Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата

Схема экспериментальной установки приведена на рис. 22. Основной её элемент – капилляр 2, опущенный одним концом в пробирку 1 с исследуемой жидкостью, которая его смачивает. Поворачивая трёхходовой кран 3, можно позволить воздуху в капилляре сообщаться либо с атмосферой, либо с сильфоном 4 и открытым водяным манометром 5. Когда давление воздуха в капилляре равно атмосферному, исследуемая жидкость в нём поднимается на некоторую высоту h над поверхностью в пробирке, образуя вогнутый мениск.
Создавая при помощи сильфона 4 над мениском избыточное по сравнению с атмосферным давление, измеряемое манометром 5, можно добиться того, что уровни жидкости в капилляре 2 и пробирке 1 сравняются. Тогда лапласово давление [pic] и давление воздуха над мениском р=(0gH равны, то есть

[pic], (5) где d – диаметр капилляра, H – разность уровней в коленах манометра, (0 – плотность манометрической жидкости. Величина [pic] является постоянной для данной установки, поэтому, вычислив её, можно найти ( по формуле

(=K(H. (6)

ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА
1. Измерительным микроскопом определите внутренний диаметр капилляра восемь раз, поворачивая окуляр микроскопа со шкалой.
2. Вычислите постоянную К и её абсолютную погрешность.
3. Возьмите из пробирки с водой капилляр и при помощи резиновой груши смочите его изнутри примерно до половины, втянув воду из пробирки.
4. Вставьте верхний конец капилляра в резиновую трубку, а другой опустите в пробирку 1, как показано на рис. 9.4.
5. Поверните кран 3 так, чтобы капилляр сообщался с атмосферой.
6. Соедините краном 3 капилляр с манометром и с помощью сильфона выровняйте уровни жидкости в пробирке и в капилляре. Отсчитайте разность уровней жидкости в коленах манометра H.
7. Повторите измерения 10 раз.
8. Вычислите по формуле (6) коэффициент (, найдите его абсолютную и относительную погрешности.
9. Повторите действия, описанные в пунктах 3-8, для спирта и раствора поваренной соли. Сравните найденные значения коэффициентов поверхностного натяжения с табличными.
10. Напишите заключение.

Глава II. Обработка экспериментальных данных

§1. Экспериментальные результаты

После проведения эксперимента получил следующие результаты.

Для начала необходимо было измерить диаметр капилляра, который использовался в эксперименте. Для этого использовали измерительный микроскоп. Измерения производились 8 раз, что обеспечивает точность [17].

|№ опыта|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |среднее |
|d, мм |1 |1,1 |1,1 |1 |1 |1,1 |1,1 |1,1 |1,1 |

В результате получилось, что диаметр капилляра равен: d=1,1(10-3 м.

Плотность манометрической жидкости мы взяли из табличных данных для воды при температуре 20 0С. Она оказалась равной:

(0=998,23 кг/м3.

Ускорение свободного падения: g=9,81 м/с2.

Таким образом, мы получили необходимые данные для расчёта коэффициента
К для данного прибора. Он оказался равным:

[pic], (1)

[pic] Н/м2.

Теперь определим абсолютную погрешность измерений диаметра капилляра.
Причём, этот результат необходимо найти в виде среднего значения, так как были произведены многократные измерения.
|№ |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |среднее |
|d, мм |1 |1,1 |1,1 |1 |1 |1,1 |1,1 |1,1 |1,1 |
|(d, мм |0,1 |0 |0 |0,1 |0,1 |0 |0 |0 |0,0429 |

Отсюда мы видим, что абсолютная погрешность измерений диаметра капилляра равна:

(d=4,29(10-5 м.

Далее проводим сам эксперимент. Измерения производим 10 раз.
|№ |H, м |(, Н/м |((, Н/м |
|опыта | | | |
|1 |0,027 |0,07271 |0 |
|2 |0,029 |0,078096 |0,00539 |
|3 |0,025 |0,067324 |0,005386 |
|4 |0,027 |0,07271 |0 |
|5 |0,028 |0,075403 |0,00269 |
|6 |0,027 |0,07271 |0 |
|7 |0,027 |0,07271 |0 |
|8 |0,026 |0,070017 |0,002693 |
|9 |0,027 |0,07271 |0 |
|10 |0,027 |0,07271 |0 |
| |среднее |0,07271 |1,616(10-4 |

Таким образом мы получили абсолютную погрешность измерений:

((=2,78(10-18 Н/м.

Теперь определим относительную погрешность [18].

[pic], [pic] (2)

(=72,71(10-3 Н/м.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: сочинение 7 класс, конспект урока в школе.



Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки